本發(fā)明屬于冠心病早期診斷,具體涉及一種基于外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2相對(duì)表達(dá)水平和frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分聯(lián)合,用于冠心病早期診斷的模型構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)冠心病的早期非侵入式診斷。
背景技術(shù):
1、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(cad),簡(jiǎn)稱(chēng)為冠心病,是一種心血管疾病,常見(jiàn)于中老年人,特別是那些患有高血壓、高血脂、糖尿病等心血管病危險(xiǎn)因素的人群。它是由于冠狀動(dòng)脈發(fā)生狹窄或阻塞,導(dǎo)致心肌供血不足,進(jìn)而引發(fā)心絞痛、心肌梗死等,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致猝死。冠心病的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,早期癥狀缺乏特異性,易被漏診、誤診,一旦發(fā)生心臟事件,可能會(huì)嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,甚至死亡。因此,早期篩查冠心病顯得尤為重要。
2、目前,診斷冠心病通常依賴(lài)于病史詢(xún)問(wèn)、體格檢查、心電圖、血液心肌酶譜指標(biāo)等非侵入性檢查,以及冠脈造影等侵入性檢查。然而,這些方法都存在一定的局限性和風(fēng)險(xiǎn)。例如,冠脈造影雖然可以直接觀察冠狀動(dòng)脈的情況,但是手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較高,且費(fèi)用昂貴,不適用于所有患者。而且,這些方法往往只能診斷出疾病的晚期階段,無(wú)法滿(mǎn)足早期診斷的需求。
3、臨床實(shí)踐中,醫(yī)生采用framingham風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分(framingham?factors?ofrisk,frs)評(píng)估患者10年內(nèi)心血管疾病風(fēng)險(xiǎn),其結(jié)合患者年齡、性別、糖尿病、血壓、膽固醇和吸煙等情況計(jì)算frs,并基于該評(píng)分進(jìn)行評(píng)分。但研究發(fā)現(xiàn)該評(píng)分方法高估了心血管事件風(fēng)險(xiǎn):男性高估53%,女性高估48%。
4、因此,尋找更為準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的早期篩查方法成為迫切需要。近年來(lái),基于生物標(biāo)志物的診斷方法受到了廣泛關(guān)注。生物標(biāo)志物是指可以在生物體內(nèi)檢測(cè)到的特定分子或物質(zhì),它們的變化可以反映出疾病的存在、進(jìn)展或治療效果。因此,尋找適用于冠心病早期篩查的生物標(biāo)志物,用于聯(lián)合frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分早期診斷冠心病具有重要意義。
5、lncrna-itga2是一種長(zhǎng)鏈非編碼rna,在冠心病的診斷中具有潛在的價(jià)值。研究表明,外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平與冠心病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān),可作為冠心病的生物標(biāo)志物(長(zhǎng)鏈非編碼rna(lncrna-itga2)促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化病變中血管平滑肌細(xì)胞增殖及相關(guān)機(jī)制研究,郭顯,海軍軍醫(yī)大學(xué)博士畢業(yè)論文,2019年)。與傳統(tǒng)的診斷方法相比,外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平聯(lián)合frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分具有更高的冠心病診斷的準(zhǔn)確性和便捷性,能夠滿(mǎn)足早期篩查的需求。目前未見(jiàn)外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平聯(lián)合frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分用于診斷冠心病的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的在于提供用于冠心病早期評(píng)估的診斷模型,解決了冠心病早期無(wú)創(chuàng)精準(zhǔn)診斷的問(wèn)題,為冠心病的早期診斷提供了突破口。通過(guò)檢測(cè)外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平聯(lián)合frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分,可以獲得較高的冠心病診斷準(zhǔn)確度。
2、本發(fā)明的第一方面,提供了cad的差異標(biāo)志物。對(duì)比cad與non-cad兩組間臨床基線(xiàn)資料發(fā)現(xiàn),兩組在性別、糖尿病、高血壓、空腹血糖、外周血中l(wèi)ncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平、frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分等方面存在顯著差異。而性別、糖尿病、高血壓、空腹血糖在frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分計(jì)算時(shí)已經(jīng)考慮,所以對(duì)lncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平、frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分以及二者聯(lián)合時(shí)的早期冠心病的診斷效能進(jìn)行比較。
3、結(jié)果顯示,與單獨(dú)以lncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平或frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分作為評(píng)估標(biāo)志物,lncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平和frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分聯(lián)合作為評(píng)估因素時(shí),其cut-off值、特異性、約登指數(shù)均具有顯著優(yōu)勢(shì)。
4、 變量 cut-off值 靈敏度 特異性 顯著性 約登指數(shù) lncrna-itga2 2.73 72.7% 65.4% <0.001 0.381 frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分 13.5 84.5% 55.8% <0.001 0.406 lncrna-itga2聯(lián)合frs 0.569 78.8% 78.8% <0.001 0.576
5、基于此,本發(fā)明的第二方面,提供了一種基于itga2相對(duì)表達(dá)水平和frs評(píng)分聯(lián)合的冠心病早期診斷體系,包括輸入顯示模塊、計(jì)算模塊、存儲(chǔ)模塊及控制模塊。各模塊的功能如下:
6、(1)輸入顯示模塊
7、用于輸入評(píng)估對(duì)象的基本信息、lncrna-itga2相對(duì)表達(dá)水平,并對(duì)罹患冠心病的預(yù)測(cè)概率值p進(jìn)行顯示。
8、其中,所述基本信息為評(píng)估對(duì)象的基本臨床信息,包括患者的年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)(bmi)、吸煙情況、糖尿病情況、高血壓情況、收縮壓、舒張壓、左心室射血分?jǐn)?shù)、心率、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、總膽固醇、甘油三脂、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、載脂蛋白a1、載脂蛋白b、脂蛋白a、胱抑素、肌酐、血尿素氮、尿酸、空腹血糖。
9、lncrna-itga2相對(duì)表達(dá)水平為通過(guò)qrt-pcr檢測(cè)外周循環(huán)血rna得到的δct值。進(jìn)行檢測(cè)時(shí),以cel-mir-39-3p作為外參,先加入cel-mir-39-3p的莖環(huán)引物,將rna逆轉(zhuǎn)錄為cdna;然后分別擴(kuò)增lnc?rna-itga2和外參cel-mir-39-3p,實(shí)時(shí)熒光定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(qrt-pcr)的反應(yīng)條件:95℃5min;(95℃10s、60℃10s、72℃10s)×45個(gè)循環(huán),每個(gè)反應(yīng)設(shè)2個(gè)重復(fù)。
10、實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的引物組如下:
11、lncrna-itga2上游引物序列:5’-ttaatgggacttaggccgc-3’(seq?id?no.1)
12、lncrna-itga2下游引物序列:5’-ctgaggttgggcaggtat-3’(seq?id?no.2)
13、cel-mir-39-3p莖環(huán)引物序列:5’-gtcgtatccagtgcagggtccgaggtattcgcactggatacgaccaagct-3’(seq?id?no.3)
14、cel-mir-39-3p上游引物序列:5’-ggcgaccgggtgtaaatca-3’(seq?id?no.4)
15、cel-mir-39-3p下游引物序列:5’-agtgcagggtccgaggtatt-3’(seq?id?no.5)。
16、應(yīng)用2-δδct法計(jì)算外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平:
17、δctcad=ctlnc?rna-itga2–ctcel-mir-39-3p;
18、δctnon-cad=ctlnc?rna-itga2–ctcel-mir-39-3p;
19、δδct=δctcad-δctnon-cad。
20、(2)計(jì)算模塊
21、根據(jù)預(yù)存規(guī)則計(jì)算評(píng)估對(duì)象的frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分,并在提取lncrna-itga2相對(duì)表達(dá)水平數(shù)值后,基于下述公式計(jì)算預(yù)測(cè)概率值p:
22、logit?p=-5.291+0.303×frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分+0.122×lncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平;
23、logit?p=ln(p/(1-p))。
24、其中,frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的計(jì)算方法如下:提取評(píng)估對(duì)象的年齡、性別、吸煙情況、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、收縮壓數(shù)據(jù),根據(jù)下述預(yù)存規(guī)則計(jì)算評(píng)估對(duì)象的frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分:
25、
26、
27、
28、(3)存儲(chǔ)模塊
29、存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)患者的基本信息、frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分、lncrna-itga2相對(duì)表達(dá)水平、預(yù)測(cè)概率值p以及各種預(yù)存規(guī)則,如上述frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的計(jì)算規(guī)則、lncrna-itga2相對(duì)表達(dá)水平的計(jì)算方法等;
30、(4)控制模塊
31、控制輸入顯示模塊、計(jì)算模塊以及存儲(chǔ)模塊的正常運(yùn)行。
32、本發(fā)明的第四方面,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其中,所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有嵌入于其中的可執(zhí)行代碼;所述代碼在被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述所述的冠心病早期診斷體系中的步驟,如下:
33、(1)接收并存儲(chǔ)檢測(cè)對(duì)象的基本臨床信息的各項(xiàng)指標(biāo)值以及l(fā)ncrna-itga2相對(duì)表達(dá)水平數(shù)值;
34、(2)控制模塊控制計(jì)算模塊從存儲(chǔ)模塊中提取年齡、性別、吸煙情況、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、收縮壓數(shù)據(jù),根據(jù)預(yù)存的frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分計(jì)算規(guī)則計(jì)算frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分;然后在提取lncrna-itga2相對(duì)表達(dá)水平數(shù)值后,基于下述公式計(jì)算預(yù)測(cè)概率值p:
35、logit?p=-5.291+0.303×frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分+0.122×lncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平;
36、logit?p=ln(p/(1-p));
37、(3)控制模塊控制輸入顯示模塊顯示該預(yù)測(cè)概率值。
38、本發(fā)明與其他冠心病的檢測(cè)方法相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
39、1)本發(fā)明方法將itga2相對(duì)表達(dá)水平和frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分聯(lián)合進(jìn)行冠心病的早期快速診斷,具有簡(jiǎn)便、精準(zhǔn)、無(wú)創(chuàng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),非侵入性的診斷方式有助于提高患者的接受性;
40、2)準(zhǔn)確性方面,與單獨(dú)以lncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平或frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分作為評(píng)估標(biāo)志物,lncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平和frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分聯(lián)合作為評(píng)估因素時(shí),靈敏度與之相當(dāng),但cut-off值、特異性、約登指數(shù)均具有顯著優(yōu)勢(shì)。
41、3)可實(shí)現(xiàn)性方面,外周循環(huán)血中l(wèi)ncrna-itga2的相對(duì)表達(dá)水平檢測(cè)采用成熟的qrt-pcr技術(shù),技術(shù)成熟度高,在臨床廣泛應(yīng)用;frs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分計(jì)算方式簡(jiǎn)便,推廣度高,實(shí)現(xiàn)程度高,利于后期推廣普及。